Головной телефон. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Телефон - третье, последнее звено детекторного приемника, которое, образно выражаясь, "выдает готовую продукцию" - звук. Это один из старейших электротехнических приборов, почти без изменения сохранивший свои основные черты до наших дней.

Для детекторных приемников используют головные телефоны типа ТОН-1, ТОН-2. Это два последовательно соединенных телефона, удерживающиеся на оголовье. Отвернем крышку одного из телефонов (рис.1). Под нею находится круглая жестяная пластинка -мембрана. Сняв осторожно мембрану, мы увидим две катушки, насаженные на выступающие из дна корпуса пластинки.

Рис.1. Устройство электромагнитного телефона

Это полюсные наконечники постоянного магнита, впрессованные в дно корпуса. Катушки соединены последовательно, а крайние выводы их припаяны к стерженькам, к которым с наружной стороны при помощи зажимных винтов подключен шнур с однополюсными штепсельными вилками.

Как работает телефон? Мембрана, создающая звук, находится возле полюсных наконечников магнита и опирается на бортики корпуса (рис.2). Под действием поля магнита она немного прогибается в середине, но не прикасается к полюсным наконечникам магнита (рис.2 - сплошная линия). Когда через катушки телефона течет ток, он создает вокруг катушек магнитное поле, которое взаимодействует с полем постоянного магнита. Сила этого единого магнитного поля, а значит, и сила притяжения мембраны к полюсным наконечникам зависит от направления тока в катушках. При одном направлении тока, когда направления магнитных силовых линий катушек и магнита совпадают и их поля складываются, мембрана сильнее притягивается к полюсам магнита (на рис. 50 - нижняя штриховая линия). При другом направлении тока силовые линии катушек и магнита направлены встречно и общее поле становится слабее, чем поле магнита. В этом случае мембрана слабее притягивается полюсными наконечниками и, выпрямляясь, несколько удаляется от них (рис. 50 - верхняя штриховая линия). Если через катушки телефона пропускать переменный ток звуковой частоты, суммарное магнитное поле станет то усиливаться, то ослабляться, а мембрана будет то приближаться к полюсным наконечникам магнита, то отходить от них, т. е. колебаться с частотой тока. Колеблясь, мембрана создаст в окружающем пространстве звуковые волны.

Рис.2. Колебания мембраны электромагнитного телефона

С первого взгляда может показаться, что постоянный магнит в телефоне не нужен: катушки можно надеть на железную ненамагниченную подковку. Но это не так. И вот почему. Железная подковка, намагничиваемая только током в катушках, будет притягивать мембрану независимо от того, идет ли ток через катушки в одном направлении или другом. Значит, за один период переменного тока мембрана притянется во время первого полупериода, отойдет от него и еще раз притянется во время второго полупериода, т. е. за один период переменного тока (рис.3,а) она сделает два колебания (рис.3,б).

Рис.3. Телефон с постоянным магнитом дает неискаженное воспроизведение звука. При отсутствии постоянного магнита мембрана колебалась бы с удвоенной частотой

Если, например, частота тока 500 Гц, то мембрана телефона за 1 с сделает 500x2=1000 колебаний и той звука исказится-будет вдвое выше. Вряд ли нас устроит такой телефон.

С постоянным же магнитом дело обстоит иначе: при одном полупериоде происходит усиление магнитного поля - уже притянутая мембрана прогнется еще больше; при другом полупериоде поле ослабевает и мембрана, выпрямляясь, отходит дальше от полюсов магнита.

Теперь разберем такой вопрос: зачем параллельно телефону подключают блокировочный конденсатор? Какова его роль?

Электрическая емкость блокировочного конденсатора такова, что через него свободно проходят токи высокой частоты, а токам звуковой частоты он оказывает значительное сопротивление. Телефон, наоборот, пропускает токи звуковой частоты и оказывает большое сопротивление токам высокой частоты. На этом участке детекторной цепи высокочастотный пульсирующий ток разделяется (на рис.4 - в точке а) на составляющие, которые далее идут: высокочастотная - через блокировочный конденсатор, а низкочастотная - через телефон. Затем составляющие соединяются (на рис.4 - в точке б) и далее опять идут вместе.

Рис.4. В точке а детекторной цепи составляющие высокочастотного пульсирующего тока разделяются, а в точке б соединяются

Назначение блокировочного конденсатора можно объяснить так. Телефон из-за инертности мембраны не может отзываться на каждый высокочастотный импульс тока в детекторной цепи. Значит, чтобы телефон работал, надо как-то "сгладить" высокочастотные импульсы, "заполнить" провалы тока между ними. Эта задача и решается с помощью блокировочного конденсатора следующим образом. Отдельные высокочастотные импульсы заряжают конденсатор. В моменты между импульсами конденсатор разряжается через телефон, заполняя таким образом "провалы" между импульсами. В результате через телефон идет ток одного направления, но изменяющийся по величине со звуковой частотой, который и преобразуется телефоном в звук.

Коротко же о роли блокировочного конденсатора можно сказать так: он фильтрует низкочастотную составляющую выпрямленного диодом тока, т. е. "очищает" ток звуковой частоты от высокочастотной составляющей.

Почему же детекторный приемник работал во время самого первого опыта, когда блокировочного конденсатора не было? Его компенсировала емкость, сосредоточенная между проводами шнура и витками катушек телефона. Но эта емкость значительно меньше емкости специально подключаемого конденсатора. В этом случае ток через детектор получается меньшим, чем при наличии блокировочного конденсатора, и передача слышна слабее. Это особенно заметно при приеме отдаленных станций.

Качество работы телефона оценивают главным образом с точки зрения его чувствительности - способности реагировать на слабые колебания электрического тока. Чем слабее колебания, на которые отзывается телефон, тем выше его чувствительность.

Чувствительность телефона зависит от числа витков в его катушках и качества магнита. Два телефона с совершенно одинаковыми магнитами, но с катушками, содержащими неодинаковое число витков, различны, по чувствительности. Лучшей чувствительностью будет обладать тот из них, в котором использованы катушки с большим числом витков. Чувствительность телефона зависит также от положения мембраны относительно полюсных наконечников магнита. Наилучшая чувствительность его будет в том случае, когда мембрана находится очень близко к полюсным наконечникам, но, вибрируя, не прикасается к ним.

Телефоны принято подразделять на высокоомные - с большим числом витков в катушках, и низкоомные - с относительно небольшим числом витков. Для детекторного приемника пригодны только высокоомные телефоны. Катушки каждого телефона типа ТОН-1, например, намотаны эмалированным проводом толщиной 0,06 мм и имеют по 4000 витков. Их сопротивление постоянному току около 2200 Ом. Это число, характеризующее телефоны, выштамповано на их корпусах. Поскольку два телефона соединены последовательно, их общее сопротивление равно 4400 Ом. Сопротивление постоянному току низкоомных телефонов может быть 50-60 Ом.

Как проверить исправность и чувствительность головных телефонов? Прижми их к ушам. Смочи слюной штепсельные вилки на конце шнура, а затем коснись ими друг друга - в телефонах должен быть слышен слабый щелчок. Чем сильнее этот щелчок, тем чувствительнее телефоны. Щелчки получаются потому, что смоченный контакт между металлическими вилками представляет собой очень слабый источник тока.

Более грубую проверку телефонов делают при помощи батареи для карманного электрического фонарика. При подключении телефонов к батарее и отключении от нее слышны резкие щелчки. Если щелчков нет, значит, где-то в катушках или шнуре имеется обрыв или плохой контакт.

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Случайная новость из Архива Электрический трейловый велосипед McLaren 30.05.2024 Британская компания McLaren, известная своими автомобилями, решила выйти на рынок велосипедов, представив линейку электрических горных моделей. Новая серия включает четыре варианта: Extreme 600, Extreme 250, Sport 600 и Sport 250. McLaren предлагает высококачественные электрические велосипеды, сочетающие инновационные технологии и традиции автопроизводителя. Эти велосипеды предназначены для широкого круга пользователей, от любителей экстремального спорта до тех, кто просто хочет комфортно передвигаться по пересеченной местности. McLaren Extreme 600 стал самым мощным электрическим горным велосипедом в мире, предназначенным для бездорожья. Он оснащен двигателем мощностью 600 Вт, который развивает крутящий момент в 161 Нм, пиковую мощность 852 Вт и позволяет развивать скорость до 32 км/ч. Все модели имеют полностью карбоновые рамы, экраны управления, 12-ступенчатые трансмиссии (электронные на моделях Extreme и механические на моделях Sport), гидравлические дисковые тормоза и фирменные колеса с карбоновыми ободами. Стоимость велосипедов варьируется от $7950 до $11950. Выход автомобильных брендов на рынок велосипедов не является новостью. В последние годы такие марки, как Aston Martin, Lamborghini и Porsche, также выпускали свои версии велосипедов. Ранее McLaren сотрудничал с компанией Specialized для создания шоссейных велосипедов без электропривода. Новая линейка электрических велосипедов McLaren состоит из двух основных моделей: Extreme и Sport. Extreme предлагается в вариантах с полной подвеской и хардтейлом, тогда как Sport выпускается только с хардтейлом. Обе модели доступны с двигателями мощностью 600 и 250 Вт. Они разработаны инженерами McLaren и оснащены экранами управления, графика которых напоминает приборные панели автомобилей McLaren. Экраны интегрированы в карбоновые рули. Самый мощный Extreme 600 стоимостью $11950 оснащен средним двигателем мощностью 600 Вт, обеспечивающим крутящий момент 161 Нм и пиковую мощность 852 Вт. Максимальная скорость с электроприводом составляет 32 км/ч. Велосипед предлагает четыре режима электрической помощи: Off, Eco, Trail, Sport и Race. Литий-ионный аккумулятор емкостью 48 В/14,5 Ач/720 Вт·ч встроен в нижнюю трубу рамы. Пока нет информации о времени зарядки и продолжительности работы на одном заряде. Extreme 600 оборудован 12-ступенчатой электронной трансмиссией SRAM XX Eagle AXS, вилкой RockShox Lyrik Rush RC с ходом 160 мм, задним амортизатором RockShox RS Deluxe Select+ с ходом 145 мм, 4-поршневыми гидравлическими дисковыми тормозами SRAM G2 RE, и колесами с карбоновыми ободами (29 дюймов спереди и 27,5 дюймов сзади) с шинами Pirelli Scorpion Enduro. Встроенная фара на 1550 люмен обеспечивает отличное освещение, хотя и увеличивает вес велосипеда, который пока не указан производителем. Sport 600 за $8950 отличается от Extreme 600 отсутствием задней подвески, наличием 12-ступенчатой механической трансмиссии SRAM GX Eagle и вилкой RockShox Pike Rush RC с ходом 140 мм. Модели Extreme 250 за $10950 и Sport 250 за $7950 имеют практически те же компоненты, что и их более мощные аналоги. Основное отличие заключается в менее мощных, но более энергоэффективных двигателях мощностью 250 Вт.

Другие интересные новости:

▪ Электричество из соленой воды с помощью двухслойной мембраны

▪ Добыча полезных ресурсов на Луне

▪ Воспоминания согревают и душу, и тело

▪ GPS-пуля

▪ Плата для разработчиков LeMaker Cello

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство видео. Подборка статей

▪ статья Нанесение объекта на карту. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Как возникли столовые принадлежности? Подробный ответ

▪ статья Пресс-секретарь (специалист по средствам массовой информации). Должностная инструкция

▪ статья Вертикальная направленная антенна. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Платки из газетного листа. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026